الفصل الثالث نقل البيانات وشبكات الحاسوب

1. الفصل الثالثنقل البيانات وشبكات الحاسوب Dr. Zaid Dashti

2. الشبكاتNetworks • هي مجموعة من أجهزة الحواسيب المتصلة ببعضها تتشارك في الموارد مثل الطابعات والملفات والبرامج والمعدات الملحقة الغالية الاخرة التي لا تستخدم طوال الوقت Dr. Zaid Dashti

3. أنواع الشبكاتTypes of Networks • الشبكة المحلية Local Area Network – LAN • نظام يتم من خلاله ربط الحواسيب الموجودة داخل منطقة محدودة مثل مكتب أو مبنى أو مجموعة مبان متقاربة • مثال: اذا كان هناك عشرة اشخاص يعملون داخل أحد المكاتب، فإن الربط بين الحواسيب الخاصة بهم يمكنهم من مشاركة الاجهزة المختلفة مثل الطابعة والماسح الضوئي Dr. Zaid Dashti

4. أنواع الشبكاتTypes of Networks • الشبكة المحلية الاسلكية Wireless LAN – WLAN • تتيح للأجهزة الربط مع بعضها باستخدام تكنولوجيا لاسلكية مثل اشعة الراديو مما يتيح للمستخدم التنقل داخل منطقة التغطية كما يشاء • مثال: جهاز الراوتر الاسلكي المستخدم في المنزل للاتصار من الانترنت Dr. Zaid Dashti

5. أنواع الشبكاتTypes of Networks • الشبكة الموسعة Wide Area Network – WAN • تربط الشبكات الواسعة WANs حواسيب منتشرة في مناطق جغرافية واسعة كالمدن والدول وحتى القارات • ترتبط هذه الحواسيب مع بعضها عن طريق خط الهاتف والاقمار الصناعية • مثال: شبكة ATM التابعة للبنوك والتي تمكنك للوصول الى رصيدك من اي مكان تتوافر فيه هذه الخدمه Dr. Zaid Dashti

6. نقل الرسالة • يتم نقل الرسالة من حاسوب الى اخر في الشبكة الموسعة بتجزئتها الى شرائح مرقمة وارسال كل جزء عبر ممر معين حتى تلتقي جميعها عند الطرف الاخر فيتم تجميعها وترتيبها حسب الرقم ومن ثم دمجها لتم عرضها Dr. Zaid Dashti

7. الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة • المجمعات (Multiplexer) • تقوم بتجميع عدة خطوط نقل في قناة واحدة تتميز بسعتها الكبيرة وسرعتها العالية • يجب استخدام مجمعين، احدهما يجمع الخطوط من عدة مواقع بعيدة ليرسل المعلومات عبر خط واحد، والاخر يرتبط مع الحاسوب المضيف ليفك التجميع • المعالج الأمامي – النهائي (Front-End Processor) • حاسوب خاص يرتبط مع الحاسوب المضيف • يقوم بجميع الاجراءات الخاصة بالاتصال نيابة عن الحاسوب المضيف ليقوم الأخير بالتفرغ لمعالجة المعلومات Dr. Zaid Dashti

8. الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة • الجسور (Bridge) • يستخدم لربط شبكتين محليتين من النوع نفسة حيث يقوم الجسر يتنظيم البيانات المرسلة وتحويلها حتى تتوافق مع باقي الشبكات • البوابات (Gateways) • تقوم بمهمة مشابهه للجسر ولكن مع أنواع مختلفة من الشبكات Dr. Zaid Dashti

9. الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة • الموجهات (Routers) • تستخدم في حالة استخدام الشبكة وتستخدم أكثر من مسار لنقل البيانات • يقوم الموجة باختيار المسار الافضل والأسرع وذلك بالتخاطب مع باقي الموجهات في الشبكات الاخرى Dr. Zaid Dashti

10. الشبكات الموسعة تستخدم أجهزه خاصة • المضخمات أو المكررات (Repeaters) • تستخدم في تقوية الموجات والاشارات لأنها تضعف عبر المسافات البعيدة • مثال: شبكات الاسلكية في العمارات ذو عدة طوابق Dr. Zaid Dashti

11. شبكة الخادم/العملاءClient/Server Networks • تتميز بوجود حاسوب مميز (يسمى الخادم Server) يقدم الخدمات الشبكية الى حواسيب اخرى (تسمى العملاء Client) ترتبط معه • قد يكون الخادم محطه عمل WorkStation او حاسوب كبير او حاسوب عملاق ويقوم بخدمه حواسيب العملاء مثل تخزين البيانات والبرمجيات التطبيقية Dr. Zaid Dashti

12. أنواع الخوادم • خادم الملف File Serverويستخدم في تخزين البرامج وملفات البيانات المشتركة على قرص صلب ذو سعة كبيرة • خادم الطابعة(Printer Server) : يتحكم بالطابعة المشتركة بين حواسيب العملاء في الشبكة Dr. Zaid Dashti

13. أنواع الخوادم • خادم الاتصالات (Communication Server): • يقوم بالسماح لمستخدمي الشبكة بالاتصال مع الحواسيب خارج نطاق الشبكة • خادم المتخصص (Dedicated Server): • متخصص في القيام بمهام معينه مثل خادم الويب Web Server الذي يخزن عليه مواقع الانترنت، وخادم البريد Email Server وهو المسئول عن ارسال واستقبال وتخزين الرسائل الالكترونية وتخصيص عناوين بريدية للعاملين في المنشأة Dr. Zaid Dashti

14. الانترنتInternet • أكبر شبكة حواسيب موسعة تغطي جميع انحاء العالم • تصل بين حواسيب شخصية وشبكات محلية وشبكات موسعة • يمكن لاي شخص ان يصبح عضو في هذه الشبكة • الحكومات والمجتمعات والمنظمات والشركات ومراكز الابحاث تنشر المعلومات عبر الانترنت Dr. Zaid Dashti

15. الشبكة العالمية العنكبوتيةWorld Wide Web (WWW) • هي جزء من الانترنت • تعتبر الطريقة الرئيسية للوصول الى المواقع الخاصة بعرض اي معلومات متوافر على شبكة الانترنت • امكانية ربط جميع وثائق المعلومات في الشبكة من خلال الارتباط التشعبي مع ادخال الاصوات والصور والفيديو في عرض المعلومات • مثال: التنقل بين صفحات الويب من خلال الروابط Dr. Zaid Dashti

16. الانترانتIntranet • شبكة داخلية تستخدم في المؤسسات الكبيرة • تستخدم تقنية الانترنت للإظهار المعلومات • تبدو وتتصرف كالانترنت تماما • تمكن من مشاركة معلومات وموارد الشركة بين الموظفين • موظفوا الشركة فقط هم المخولون بالوصول الى الانترانت Dr. Zaid Dashti

17. الاكسترانت • هي امتداد لشبكة انترانت الخاصة بمؤسسة معينة بحيث يستطيع الاشخاص المخولون مثل الزبائن والموردين من خارج الشركة الوصول الى البيانات والتطبيقات الموجودة على الانترانت • يتم تنظيم عمليات وصلاحيات استخدام اكسترانت بواسطة الجدران النارية Firewalls Dr. Zaid Dashti

18. التنزيل من والتحميل الى الشبكةDownloading From and Uploading to a Network • التنزيل Downloading • هي نسخ الملف (نصي، صوتي، فيديو، ... الخ) من خادم معين او القرص الصلب لجهاز اخر على الشبكة الى القرص الصلب (او اي وسط تخزين) في جهازك • التحميل Uploading • هو نسخ الملف من جهازك الى جهاز اخر على الشبكة المحلية او رفعة الى موقع الويب بحيث يتم نسخة في وسط التخزين للجهة المستقبلة Dr. Zaid Dashti

19. معدل النقلTransfer Rate • عند تحميل الملفات بين الاجهزة تتفاوت سرعة التحميل حسب سرعة النقل وهي كمية البيانات المنقولة في الثانية الواحدة وتقاس بعدة طرق: • عدد البتات المنقولة في الثانية الواحدة bps (وهي الابطأ) • عدد الكيلو بت المنقولة في الثانية الواحدة kbps • عدد الميجا بت المنقولة في الثانية الواحدة mbps (وهي الاسرع) Dr. Zaid Dashti

20. الاشارات التناظرية والرقميةDigital and Analogue Signals • صمم الهاتف لارسال الاصوات باستخدام اشارات كهربائية تناظرية (تماثلية) Analogue و يمكن ان تكون الاشارات التناظرية عند احد الطرفين او عند اي قيمة بينهما ويتم تمثيلة بموجة كما في الشكل الموضح • تتعامل الحواسيب والطرفيات كذلك مع الاشارات الرقمية Digital Signals وهي اشارات رقمية قيمها ثابته وهي 1 و 0 ويتم تصويرها بموجه مربعة Dr. Zaid Dashti

21. المودم Modem • تتعامل الحواسيب التي تتعامل مع الاشارات الرقمية وخطوط الهاتف مع الاشارات التناظرية (اصوات المستخدمين) لارسال بيانات الحاسوب (الاشارات الرقمية) الى اشارات تناظرية ونقلها عبر شبكة الهاتف PSTN • لذلك نحتاج على جهاز مودم Modem وهو عبارة عن وحدة ربط تستخدم في ارسال واستقبال البيانات عبر خطوط الهاتف استقبال ارسال Dr. Zaid Dashti

22. المودم Modem • تقاس سرعة المودم بوحدة قياس الباود Baud وهو عدد البتات بالثانية التي يمكن ارسالها أو استقبالها • يبلغ عدد الباود 56 كيلوبايت في الثانية على خط الهاتف العادي او بين 64 كيلو بت الى 45 ميجا بت في الثانية في خطوط ADSL Dr. Zaid Dashti

23. وسائط نقل البياناتData Transmission Media • هو الوسط المستخدم في ربط الحواسيب مع بعضها وقد يكون الربط سلكي او لا سلكي • الأوساط السلكية (Wired Media) • هي اسلاك وكابلات معدنية تصل بين الحواسيب على الشبكة حيث تنقل المعلومات على شكل نبضات كهربائية • الأوساط الاسلكية (Wireless Media) • تستعمل عندما يتعذر ربط الحواسيب بشبكات سلكية • تنقل المعلومات عبر موجات الراديو وموجات المايكرو ويف والاقمار الصناعية Dr. Zaid Dashti

24. الأوساط السلكيةWired Media • الأسلاك المجدولة Twisted Pairs • يتكون الكيبل من اربع ازواج من الاسلاك وكل زوج يكون مجدولا ومنفصلا عن الزوج الاخر مثل اسلاك الهاتف وتحتاج الى مودم • الأسلاك المحورية Coaxial • يتكون من سلك منفرد في محور الكيبل تحيط به شبكة رقيقة من الاسلاك المتصلة وهي تشبة كيبل الموجة الخاص بالتلفاز او الستلايت • الألياف الضوئية Fiber Optics • يتكون الكيبل من حزمه من الخيوط الدقيقة الزجاجية ويستخدم في شبكات الموسعة لما يتميز به من سرعة نقل هائلة بسرعة الضوء Dr. Zaid Dashti

25. الأوساط اللاسلكيةWireless Media • النقل باستخدام موجات الراديو: تحتاج الى اجهزه مرسله ومستقبلة • النقل باستخدام موجات المايكرو ويف: هي موجات مستقيمة تحتاج الى محطات خاصة لاستقبالها واعادة توجيهها • النقل عبر الاقمار الصناعية: تستخدم موجات المايكرو ويف والاقمار الصناعية حول الارض للنقل في الشبكات الموسعة Dr. Zaid Dashti

26. بطاقة الشبكةNetwork Interface Card • هي لوحى الكترونية تثبت داخل الجهاز على اللوحه الأم في ثقوب خاصة من الطرف الاخر (خارج الجهاز) يربط السلك الذي سيصل الحاسوب بالحاسوب الآخر لعمل الشبكة • مهمتها نقل البيانات بين الاجهزة في الشبكة المحلية • تنفذ البروتوكولات المستخدمة في الشبكة Dr. Zaid Dashti

27. الاتصال بالانترنتInternet Connection • للاتصال بالانترنت لابد من الاشتراك بخدمة الانترنت باحدى الطرق التالية: • الاتصال الهاتفي Dial up • بستخدم مودم وخط هاتف ثابت للاتصال باحدى مزودي خدمة الانترنت • من مساوئه بطء السرعة حيث لايمكن مشاهدة الافلام على الانترنت وايضا يجب قطع الاتصال اذا اردت اجراء مكالمة هاتفية (لايمكن استخدام الانترنت واجراء اتصال هاتفي معا) • الاتصال السريع BroadBand Connection • مصطلح يشير الى السرعة العالية للاتصال بالانترنت ويكون الاتصال متاح 24 ساعه • يمكن اجراء مكالمة هاتفية والاتصال بالانترنت معا • تدفع رسوم الاشتراك شهريا وليس حسب الثواني التي تم الاتصال بالانترنت • يمتاز بالسرعة العاليه حيث يمكن مشاهده الافلام على الانترنت وتنزيل الملفات او اللعب Dr. Zaid Dashti

28. خيارات الاتصال بالانترنتOptions for Internet Connections • خط الهاتف Phone Line • تعد من اشهر الطرق للاتصال بالانترنت • تستخدم اسلاك الهاتف • يجب ان يكون لديك تلفون مشترك مع شركة الاتصالات وحاسوب ومودم لتحويل الموجات (الاشارات) الصوتية الى رقمية والعكس • تحتاج للاشتراك مع شركة مزود لخدمة الانترنت Internet Service Provider – ISP Dr. Zaid Dashti

29. خيارات الاتصال بالانترنتOptions for Internet Connections • الاتصال بالكيبل Cable • نستخدم كيبل التلفاز (الاسلاك المحورية Coaxial) للاتصال بالانترنت مع عدم التاثير على الكوابل الاخرى • يصل الكيبل بين الحاسوب ووصلة التلفاز ولذلك يحتاج الى مودم وبطاقة شبكة • سرعة النقل قد تصل الى 50 ميجا بت في الثانية • طريقة متوفرة وسريعة ورخيصة الثمن Dr. Zaid Dashti

30. خيارات الاتصال بالانترنتOptions for Internet Connections • الاتصال عبر الهاتف الخلوي • وسيلة اتصال لاسلكية تستخدم شبكة الاتصال الخلوية للاتصال عبر الانترنت باستخدام هاتفك الخلوي • لاتحتاج الى مودم لان عملية النقل رقمية • تصل سرعة النقل فيها الى 1 مليون بت في الثانية • تعتمد على الشركة المزودة للخدمة والتكنولوجيا المستخدمة • متوافرة في اي مكان ما دامت داخل منطقة التغطية • مثال: خدمه 3G التي توفرها شركات الاتصال مثل زين والوطنية وفيفا Dr. Zaid Dashti

31. خيارات الاتصال بالانترنتOptions for Internet Connections • الاتصال عبر الاقمار الصناعية Satellite • يمكن استقبال خدمة الانترنت عبر الاقمار الصناعية • يتميز هذا النوع من الاتصال بالسرعة الفائقة • يتطلب معدات معينه ويعد غالي الثمن Dr. Zaid Dashti

32. خيارات الاتصال بالانترنتOptions for Internet Connections • النقاط الاسلكية الساخنه Wireless Hot Spots • هي خدمة الانترنت لاسلكيا عن طريق الحاسوب المحمول او حاسوب الجيب او المساعد الرقمي الشخصي • تمتاز بسرعتها العالية • تستخدم خاصية الموجات، اي ان المعلومات تنتقل بواسطة الهواء باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية • توجد في المواقع العامه مثل StarBucks وبعض المطارات الدولية والمطاعم • ممكن ان تكون مجانية او تتم محاسبة المستخدمين عن ساعات الاستخدام Dr. Zaid Dashti

33. مميزات الاتصال السريعCharacteristics of BroadBand • يؤمن سرعة عالية في تحميل صفحات الويب والبريد الالكتروني (اي اسرع مئة مره من الاتصال الهاتفي) كما يؤمن سرعة عالية في تنزيل الملفات والبرامج من الانترنت وذو تدفق عال في تبادل الفيديو والموسيقى وكفاءة عالية في تبادل الصور والبريد الالكتروني تؤمن سرعة تصل للوقت الحقيقي المؤتمرات • متوفر 24 ساعه مما يزيد من جودة الاعمال التجارية • تكلفتها تعتمد على سرعة الخدمه المطلوبة وارخص من الاتصال الهاتفي لان سعرها ثابت بينما الاتصال الهاتفي يحتسب بالثواني • معرض بشكل كبير لمخاطر التطفل Risk of Intruder Attack ولذلك لابد من وجود برامج الحماية من الفيروسات وجدران النار Dr. Zaid Dashti